一种高稳定性非晶硅酸铈的制备方法与流程

本发明提供一种高稳定性非晶硅酸铈的制备方法，属于无机材料制备技术领域。

背景技术：

非晶材料具有小区间范围内原子键合规律性、较宽成分范围内宏观特性可调控、均匀各向同性等特点，表现出一些特殊的理化性质，如机械柔韧性高、比表面积大、活性位点丰富、高催化活性等，已广泛应用于催化、生物、电化学储能等诸多领域，如光/电催化剂、光电器件、锂电池、功能材料等。但是目前非晶材料的制备过程复杂，周期长、纯度低。因此如何以低成本、简单高效的方法大量制备非晶材料是目前面临的一个挑战。

金属硅酸盐材料在自然界中储量丰富，环境友好，化学性质稳定，且工业化应用广泛，如硅酸铁作为吸附剂从废水中选择性吸附阳离子染料；硅酸锰作为t1模式造影剂，提高核磁共振成像质量；硅酸铜作为催化剂用于加氢反应等。

然而现有技术中还未有关于高稳定性非晶硅酸铈制备的报道。为了利用非晶材料和硅酸盐材料优异的理化性能，本发明提供了一种高效制备高稳定性非晶硅酸铈材料的方法，对于硅酸铈材料的进一步应用具有重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高稳定性非晶硅酸铈的制备方法，为实现上述目的，本发明所采用的技术方案步骤如下：

一种高稳定性非晶硅酸铈的制备方法，其特征在于，包括以硅酸钠和硫酸铈为原料，室温下，将硅酸钠和硫酸铈分别溶于去离子水，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到硫酸铈溶液中，形成混合溶液，保持15分钟，离心、洗涤产物，烘干，即得非晶硅酸铈粉体。

所述的高稳定性非晶硅酸铈的制备方法，其特征在于，硅酸钠和硫酸铈的摩尔比为0.5-4：1。

本发明的有益效果：

（1）本发明的非晶硅酸铈的制备方法，反应过程简单，反应温度低，反应时间短，生产效率高，适于大量生产。

（2）本发明制备的非晶硅酸铈材料，纯度高。

附图说明

图1是实施例1、2、3制得的非晶硅酸铈的x射线衍射图。

具体实施方式

结合实施例对本发明作进一步说明，应该说明得是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。

实施例1：

取0.71g硅酸钠和2.04g硫酸铈分别溶于50ml去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到硫酸铈溶液中，形成混合溶液，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得淡黄色粉末。根据x射线衍射图谱分析（如图1所示），产物为非晶硅酸铈。

实施例2：

取2.84g硅酸钠和2.04g硫酸铈分别溶于50ml去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到硫酸铈溶液中，形成混合溶液，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得淡黄色粉末。根据x射线衍射图谱分析（如图1所示），产物为非晶硅酸铈。

实施例3：

取5.68g硅酸钠和2.04g硫酸铈分别溶于50ml去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到硫酸铈溶液中，形成混合溶液，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得淡黄色粉末。根据x射线衍射图谱分析（如图1所示），产物为非晶硅酸铈。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种高稳定性非晶硅酸铈的制备方法，其特征在于，包括以硅酸钠和硫酸铈为原料，室温下，将硅酸钠和硫酸铈分别溶于去离子水，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到硫酸铈溶液中，形成混合溶液，保持15分钟，离心、洗涤产物，烘干，即得非晶硅酸铈粉体。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，硅酸钠和硫酸铈的摩尔比为0.5-4：1。

3.如权利要求1所述的非晶硅酸铈在作为载体、催化剂、锂离子电池负极材料中的应用。

技术总结
本发明公开了一种高稳定性非晶硅酸铈的制备方法，包括以硅酸钠和硫酸铈为原料，室温下制备得到非晶硅酸铈的步骤。本发明的非晶硅酸铈的制备方法，反应时间短，反应温度低，工艺简单，生产效率高，适于大量生产。制备的高稳定性非晶硅酸铈材料，其纯度高，稳定性高。在能源、催化、环境等领域具有广泛的应用前景。

技术研发人员：李晓伟;温广武;周赞民;赵国梁
受保护的技术使用者：山东理工大学
技术研发日：2019.08.25
技术公布日：2019.11.29